JPH11115773A - ラックピニオン式ステアリング装置 - Google Patents
ラックピニオン式ステアリング装置Info
- Publication number
- JPH11115773A JPH11115773A JP29336097A JP29336097A JPH11115773A JP H11115773 A JPH11115773 A JP H11115773A JP 29336097 A JP29336097 A JP 29336097A JP 29336097 A JP29336097 A JP 29336097A JP H11115773 A JPH11115773 A JP H11115773A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rack
- pinion
- support member
- friction reducing
- reducing material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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- Power Steering Mechanism (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】ラックのがたつきを防止してピニオンとラック
の正確な噛み合いを確保することで、操舵フィーリング
の低下やピニオンやラックの歯の欠けを防止でき、さら
に打撃音の発生を防止できるラックピニオン式ステアリ
ング装置を提供する。 【解決手段】操舵によって回転するピニオン３に噛み合
うラック４の外周と、そのラック４を覆うハウジング５
の内周との間において、金属製環状ラック支持部材１２
が径方向から挟まれる。そのラック支持部材１２の内周
側に、または、そのラック支持部材１２とラック４との
間に介在する金属製環状スペーサ１３の内周側に、摩擦
低減材１４がコーティングされる。そのラック支持部材
１２のリング本体１２ｂにおける周方向に間隔おいた複
数位置から突出部１２ｃが径方向へ突出する。各突出部
１２ｃの弾性変形量に応じた径方向弾力が、その摩擦低
減材１４を介してラック４に作用される。
の正確な噛み合いを確保することで、操舵フィーリング
の低下やピニオンやラックの歯の欠けを防止でき、さら
に打撃音の発生を防止できるラックピニオン式ステアリ
ング装置を提供する。 【解決手段】操舵によって回転するピニオン３に噛み合
うラック４の外周と、そのラック４を覆うハウジング５
の内周との間において、金属製環状ラック支持部材１２
が径方向から挟まれる。そのラック支持部材１２の内周
側に、または、そのラック支持部材１２とラック４との
間に介在する金属製環状スペーサ１３の内周側に、摩擦
低減材１４がコーティングされる。そのラック支持部材
１２のリング本体１２ｂにおける周方向に間隔おいた複
数位置から突出部１２ｃが径方向へ突出する。各突出部
１２ｃの弾性変形量に応じた径方向弾力が、その摩擦低
減材１４を介してラック４に作用される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵により回転す
るピニオンに噛み合うラックを支持する環状ラック支持
部材を備えるラックピニオン式ステアリング装置に関す
る。
るピニオンに噛み合うラックを支持する環状ラック支持
部材を備えるラックピニオン式ステアリング装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】操舵によ
って回転するピニオンに噛み合うラックを覆うハウジン
グの内周にブッシュを嵌め合わせ、そのブッシュの内周
によりラックを支持するラックピニオン式ステアリング
装置が用いられている。
って回転するピニオンに噛み合うラックを覆うハウジン
グの内周にブッシュを嵌め合わせ、そのブッシュの内周
によりラックを支持するラックピニオン式ステアリング
装置が用いられている。
【０００３】そのブッシュとしてポリアセタール等の合
成樹脂製のものを用いた場合、熱変形量が大きく剛性が
小さいため、ラックにがたつきが生じることがある。そ
のラックのがたつきは、合成樹脂製ブッシュが長期使用
により摩耗した場合に大きくなる。そのようなラックの
がたつきにより、ピニオンとラックの正確な噛み合いを
確保できなくなり、操舵フィーリングが低下する。特
に、ステアリングシャフトを介してピニオンに操舵補助
力を付与するタイプのパワーステアリング装置の場合、
正確な噛み合いの確保ができないと、ピニオンやラック
の歯が欠けるおそれがある。
成樹脂製のものを用いた場合、熱変形量が大きく剛性が
小さいため、ラックにがたつきが生じることがある。そ
のラックのがたつきは、合成樹脂製ブッシュが長期使用
により摩耗した場合に大きくなる。そのようなラックの
がたつきにより、ピニオンとラックの正確な噛み合いを
確保できなくなり、操舵フィーリングが低下する。特
に、ステアリングシャフトを介してピニオンに操舵補助
力を付与するタイプのパワーステアリング装置の場合、
正確な噛み合いの確保ができないと、ピニオンやラック
の歯が欠けるおそれがある。
【０００４】そのブッシュとして金属製のものを用いた
場合、ラックの曲がりを吸収できるようにブッシュの内
周面とラックの外周面との間に隙間が必要になる。その
ため、ラックとブッシュとの衝突による打撃音が大きく
なるという問題がある。
場合、ラックの曲がりを吸収できるようにブッシュの内
周面とラックの外周面との間に隙間が必要になる。その
ため、ラックとブッシュとの衝突による打撃音が大きく
なるという問題がある。
【０００５】本発明は、上記問題を解決することのでき
るラックピニオン式ステアリング装置を提供することを
目的とする。
るラックピニオン式ステアリング装置を提供することを
目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明のラックピニオン
式ステアリング装置は、操舵によって回転するピニオン
と、そのピニオンに噛み合うラックと、そのラックを覆
うハウジングと、そのハウジングの内周とラックの外周
との間において径方向から挟まれる金属製環状ラック支
持部材とを備える。そのラック支持部材の内周側に、ま
たは、そのラック支持部材とラックとの間に介在する金
属製環状スペーサの内周側に、摩擦低減材がコーティン
グされる。そのラック支持部材は、リング本体と、この
リング本体における周方向に間隔おいた複数位置から径
方向へ突出する突出部とを有する。各突出部の弾性変形
量に応じた径方向弾力が、その摩擦低減材を介してラッ
クに作用される。本件発明の構成によれば、ラックを摩
擦低減材を介して支持する環状ラック支持部材は金属製
であるので、合成樹脂製とする場合に比べて熱変形量を
小さく剛性を大きくできる。また、そのラック支持部材
の突出部は、ハウジングの内周とラックの外周との間に
おいて径方向から挟まれることで弾性変形し、摩擦低減
材を介してラックに弾性変形量に応じた径方向弾力を作
用させる。よって、ラックと摩擦低減材との間に隙間が
生じることない。これにより、ラックのがたつきを防止
し、ピニオンとラックの正確な噛み合いを確保し、操舵
フィーリングが低下するのを防止でき、ピニオンやラッ
クの歯が欠けるのを防止できる。また、ラックとラック
支持部材との間に隙間が生じることはないので、打撃音
の発生を防止でき、そのラック支持部材の径方向弾性変
形によりラックの曲がりを吸収できる。
式ステアリング装置は、操舵によって回転するピニオン
と、そのピニオンに噛み合うラックと、そのラックを覆
うハウジングと、そのハウジングの内周とラックの外周
との間において径方向から挟まれる金属製環状ラック支
持部材とを備える。そのラック支持部材の内周側に、ま
たは、そのラック支持部材とラックとの間に介在する金
属製環状スペーサの内周側に、摩擦低減材がコーティン
グされる。そのラック支持部材は、リング本体と、この
リング本体における周方向に間隔おいた複数位置から径
方向へ突出する突出部とを有する。各突出部の弾性変形
量に応じた径方向弾力が、その摩擦低減材を介してラッ
クに作用される。本件発明の構成によれば、ラックを摩
擦低減材を介して支持する環状ラック支持部材は金属製
であるので、合成樹脂製とする場合に比べて熱変形量を
小さく剛性を大きくできる。また、そのラック支持部材
の突出部は、ハウジングの内周とラックの外周との間に
おいて径方向から挟まれることで弾性変形し、摩擦低減
材を介してラックに弾性変形量に応じた径方向弾力を作
用させる。よって、ラックと摩擦低減材との間に隙間が
生じることない。これにより、ラックのがたつきを防止
し、ピニオンとラックの正確な噛み合いを確保し、操舵
フィーリングが低下するのを防止でき、ピニオンやラッ
クの歯が欠けるのを防止できる。また、ラックとラック
支持部材との間に隙間が生じることはないので、打撃音
の発生を防止でき、そのラック支持部材の径方向弾性変
形によりラックの曲がりを吸収できる。
【０００７】そのラック支持部材とラックとの間に介在
する前記スペーサの内周に摩擦低減材がコーティングさ
れ、前記各突出部は、前記リング本体における幅方向両
側よりも内側から径方向外方へ突出され、そのリング本
体の内周面とスペーサの外周面との接触部、および、前
記摩擦低減材を介して、前記径方向弾力がラックに作用
されるのが好ましい。これにより、環状スペーサの内周
にコーティングされた摩擦低減材を介して、各突出部の
弾性変形量に応じた径方向弾力をラックに周方向におい
て均一に作用させることが可能になり、より円滑なラッ
クの移動を確保できる。
する前記スペーサの内周に摩擦低減材がコーティングさ
れ、前記各突出部は、前記リング本体における幅方向両
側よりも内側から径方向外方へ突出され、そのリング本
体の内周面とスペーサの外周面との接触部、および、前
記摩擦低減材を介して、前記径方向弾力がラックに作用
されるのが好ましい。これにより、環状スペーサの内周
にコーティングされた摩擦低減材を介して、各突出部の
弾性変形量に応じた径方向弾力をラックに周方向におい
て均一に作用させることが可能になり、より円滑なラッ
クの移動を確保できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。
施形態を説明する。
【０００９】図１に示すラックピニオン式パワーステア
リング装置１は、ステアリングホイールＨに連結される
ステアリングシャフト２と、このステアリングシャフト
２に連結されるピニオン３と、このピニオン３に噛み合
う金属製ラック４と、このラック４を覆うハウジング５
とを備える。このハウジング５の両端から突出するラッ
ク４の両端に、ボールジョイント６を介してタイロッド
７が連結され、そのタイロッド７に図外ナックルアーム
等を介して車輪が連結される。これにより、操舵による
ピニオン３の回転によりラック４が軸線方向に移動し、
そのラック４の移動によって舵角が変化する。そのハウ
ジング５に取り付けられるモータ８の出力が、伝動機構
（図示省略）を介してステアリングシャフト２に伝達さ
れることで、操舵補助力を付与することが可能とされて
いる。その操舵補助力の付与機構は公知の構成を用いる
ことができる。そのハウジング５内への塵埃や泥等の浸
入を防止するため、ハウジング５の各端部において、外
周が蛇腹状の筒状伸縮カバー９が、ハウジング５の端部
外周とタイロッド７の外周とに嵌め合わされている。
リング装置１は、ステアリングホイールＨに連結される
ステアリングシャフト２と、このステアリングシャフト
２に連結されるピニオン３と、このピニオン３に噛み合
う金属製ラック４と、このラック４を覆うハウジング５
とを備える。このハウジング５の両端から突出するラッ
ク４の両端に、ボールジョイント６を介してタイロッド
７が連結され、そのタイロッド７に図外ナックルアーム
等を介して車輪が連結される。これにより、操舵による
ピニオン３の回転によりラック４が軸線方向に移動し、
そのラック４の移動によって舵角が変化する。そのハウ
ジング５に取り付けられるモータ８の出力が、伝動機構
（図示省略）を介してステアリングシャフト２に伝達さ
れることで、操舵補助力を付与することが可能とされて
いる。その操舵補助力の付与機構は公知の構成を用いる
ことができる。そのハウジング５内への塵埃や泥等の浸
入を防止するため、ハウジング５の各端部において、外
周が蛇腹状の筒状伸縮カバー９が、ハウジング５の端部
外周とタイロッド７の外周とに嵌め合わされている。
【００１０】図２、図３に示すように、そのハウジング
５の各端部に、アルミ合金やスチール等の金属製の筒状
ホルダー１１が固定されている。本実施形態では、その
ハウジング５の内周に形成された雌ねじ５′にホルダー
１１の外周に形成された雄ねじ１１′ねじ合わされる。
そのホルダー１１の一端は、外周が六角形に沿う工具当
接部１１″とされている。
５の各端部に、アルミ合金やスチール等の金属製の筒状
ホルダー１１が固定されている。本実施形態では、その
ハウジング５の内周に形成された雌ねじ５′にホルダー
１１の外周に形成された雄ねじ１１′ねじ合わされる。
そのホルダー１１の一端は、外周が六角形に沿う工具当
接部１１″とされている。
【００１１】そのホルダー１１の内周に形成された周溝
１１ａに、バネ鋼等の金属製の環状ラック支持部材１２
が嵌め合わされている。図４の（１）、（２）に示すよ
うに、そのラック支持部材１２は、割り溝１２ａを有す
るリング本体１２ｂと、この本体１２ｂにおける幅方向
両側よりも内側の周方向に等間隔おいた複数位置から径
方向外方へ突出する突出部１２ｃとを有する一体成形品
である。このようなラック支持部材１２として、例えば
トレランスリング（レンコルトレランスリングス社製、
ＳＶ型）を用いることができる。
１１ａに、バネ鋼等の金属製の環状ラック支持部材１２
が嵌め合わされている。図４の（１）、（２）に示すよ
うに、そのラック支持部材１２は、割り溝１２ａを有す
るリング本体１２ｂと、この本体１２ｂにおける幅方向
両側よりも内側の周方向に等間隔おいた複数位置から径
方向外方へ突出する突出部１２ｃとを有する一体成形品
である。このようなラック支持部材１２として、例えば
トレランスリング（レンコルトレランスリングス社製、
ＳＶ型）を用いることができる。
【００１２】そのラック支持部材１２とラック４との間
に、鋼等の金属製の環状スペーサ１３が介在する。その
ラック支持部材１２は、ハウジング５の内周とラック４
の外周との間において、そのホルダー１１とスペーサ１
３とに径方向から挟まれ、これにより各突出部１２ｃは
弾性変形する。そのスペーサ１３は、可撓製を有する金
属製の帯板を環状に湾曲することで構成できる。そのス
ペーサ１３の内周に摩擦低減材１４がコーティングされ
る。その摩擦低減材１４は、操舵時においてラック４の
軸線方向移動を阻止する摩擦力を、摩擦低減材１４を設
けない場合に比べて低減できるものであればよく、例え
ばテフロンがコーティングされる。その摩擦低減材１４
のコーティング厚さは、装置寿命内において摩擦低減効
果を奏することができるように適宜定めればよい。上記
ラック支持部材１２の各突出部１２ｃの弾性変形量に応
じた径方向弾力が、上記リング本体１２ｂの内周面とス
ペーサ１３の外周面との接触部、および、その摩擦低減
材１４を介してラック４に作用される。
に、鋼等の金属製の環状スペーサ１３が介在する。その
ラック支持部材１２は、ハウジング５の内周とラック４
の外周との間において、そのホルダー１１とスペーサ１
３とに径方向から挟まれ、これにより各突出部１２ｃは
弾性変形する。そのスペーサ１３は、可撓製を有する金
属製の帯板を環状に湾曲することで構成できる。そのス
ペーサ１３の内周に摩擦低減材１４がコーティングされ
る。その摩擦低減材１４は、操舵時においてラック４の
軸線方向移動を阻止する摩擦力を、摩擦低減材１４を設
けない場合に比べて低減できるものであればよく、例え
ばテフロンがコーティングされる。その摩擦低減材１４
のコーティング厚さは、装置寿命内において摩擦低減効
果を奏することができるように適宜定めればよい。上記
ラック支持部材１２の各突出部１２ｃの弾性変形量に応
じた径方向弾力が、上記リング本体１２ｂの内周面とス
ペーサ１３の外周面との接触部、および、その摩擦低減
材１４を介してラック４に作用される。
【００１３】なお、各ラック支持部材１２の内周には、
ラック４の軸線方向に沿う溝１２ｄが周方向に等間隔を
おいて３か所に形成され、両伸縮カバー９の内部空間が
ラック４の外周とハウジング５の内周との間の空間を介
して互いに連絡される。これにより、ラック４の軸線方
向移動時に、両伸縮カバー９の内部の空気を一方から他
方に移動させ、各伸縮カバー９の内圧上昇を防止し、ラ
ック４の移動が阻止されるのを防止している。
ラック４の軸線方向に沿う溝１２ｄが周方向に等間隔を
おいて３か所に形成され、両伸縮カバー９の内部空間が
ラック４の外周とハウジング５の内周との間の空間を介
して互いに連絡される。これにより、ラック４の軸線方
向移動時に、両伸縮カバー９の内部の空気を一方から他
方に移動させ、各伸縮カバー９の内圧上昇を防止し、ラ
ック４の移動が阻止されるのを防止している。
【００１４】上記構成によれば、ラック４を摩擦低減材
１４を介して支持するラック支持部材１２は金属製であ
るので、合成樹脂製とする場合に比べて熱変形を小さく
剛性を大きくできる。また、そのラック支持部材１２の
突出部１２ｃは、ハウジング５の内周とラック４の外周
との間において径方向から挟まれることで弾性変形し、
摩擦低減材１４を介してラック４に弾性変形量に応じた
径方向弾力を作用させる。よって、ラック４と摩擦低減
材１４との間に隙間が生じることない。これにより、ラ
ック４のがたつきを防止し、ピニオン３とラック４の正
確な噛み合いを確保し、操舵フィーリングが低下するの
を防止でき、ピニオン３やラック４の歯が欠けるのを防
止できる。また、ラック４とラック支持部材１２との間
に隙間が生じることはないので、打撃音の発生を防止で
き、そのラック支持部材１２の径方向弾性変形によりラ
ック４の曲がりを吸収できる。また、スペーサ１３の内
周にコーティングされた摩擦低減材１４を介して、各突
出部１２ｃの弾性変形量に応じた径方向弾力をラック４
に周方向において均一に作用させることが可能になり、
より円滑なラック４の移動を確保できる。
１４を介して支持するラック支持部材１２は金属製であ
るので、合成樹脂製とする場合に比べて熱変形を小さく
剛性を大きくできる。また、そのラック支持部材１２の
突出部１２ｃは、ハウジング５の内周とラック４の外周
との間において径方向から挟まれることで弾性変形し、
摩擦低減材１４を介してラック４に弾性変形量に応じた
径方向弾力を作用させる。よって、ラック４と摩擦低減
材１４との間に隙間が生じることない。これにより、ラ
ック４のがたつきを防止し、ピニオン３とラック４の正
確な噛み合いを確保し、操舵フィーリングが低下するの
を防止でき、ピニオン３やラック４の歯が欠けるのを防
止できる。また、ラック４とラック支持部材１２との間
に隙間が生じることはないので、打撃音の発生を防止で
き、そのラック支持部材１２の径方向弾性変形によりラ
ック４の曲がりを吸収できる。また、スペーサ１３の内
周にコーティングされた摩擦低減材１４を介して、各突
出部１２ｃの弾性変形量に応じた径方向弾力をラック４
に周方向において均一に作用させることが可能になり、
より円滑なラック４の移動を確保できる。
【００１５】なお、本発明は上記実施形態に限定されな
い。例えば、ラック支持部材として、上記のようなトレ
ランスリングに代えて、図５の（１）、（２）に示すよ
うに、割り溝１１２ａを有する金属製リング本体１１２
ｂと、この本体１１２ｂにおける幅方向両側よりも内側
の周方向に等間隔おいた複数位置から径方向内方へ突出
する突出部１１２ｃとを有するラック支持部材１１２を
用い、各突出部１１２ｃの内周をラックの外周に沿って
湾曲させ、上記のようなスペーサ１３を設けることな
く、ラック支持部材１１２の内周側の突出部１１２ｃの
内周に摩擦低減材１１４を直接にコーティングしてもよ
い。
い。例えば、ラック支持部材として、上記のようなトレ
ランスリングに代えて、図５の（１）、（２）に示すよ
うに、割り溝１１２ａを有する金属製リング本体１１２
ｂと、この本体１１２ｂにおける幅方向両側よりも内側
の周方向に等間隔おいた複数位置から径方向内方へ突出
する突出部１１２ｃとを有するラック支持部材１１２を
用い、各突出部１１２ｃの内周をラックの外周に沿って
湾曲させ、上記のようなスペーサ１３を設けることな
く、ラック支持部材１１２の内周側の突出部１１２ｃの
内周に摩擦低減材１１４を直接にコーティングしてもよ
い。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、ラックのがたつきを防
止してピニオンとラックの正確な噛み合いを確保するこ
とで、操舵フィーリングの低下やピニオンやラックの歯
の欠けを防止でき、さらに打撃音の発生を防止できるラ
ックピニオン式ステアリング装置を提供できる。
止してピニオンとラックの正確な噛み合いを確保するこ
とで、操舵フィーリングの低下やピニオンやラックの歯
の欠けを防止でき、さらに打撃音の発生を防止できるラ
ックピニオン式ステアリング装置を提供できる。
【図１】本発明の実施形態のラックピニオン式ステアリ
ング装置の正面図
ング装置の正面図
【図２】本発明の実施形態のラックピニオン式ステアリ
ング装置の要部の上半分の断面図
ング装置の要部の上半分の断面図
【図３】図２のＩＩＩ‐ＩＩＩ線断面図
【図４】本発明の実施形態のラック支持部材の（１）は
断面図、（２）は正面図
断面図、（２）は正面図
【図５】本発明の変形例のラック支持部材の（１）は断
面図、（２）は正面図
面図、（２）は正面図
【符号の説明】 ３ ピニオン ４ ラック ５ ハウジング １２、１１２ ラック支持部材 １２ｂ、１１２ｂ リング本体 １２ｃ、１１２ｃ 突出部 １３ スペーサ １４、１１４ 摩擦低減材
Claims (2)
- 【請求項１】 操舵によって回転するピニオンと、 そのピニオンに噛み合うラックと、 そのラックを覆うハウジングと、 そのハウジングの内周とラックの外周との間において径
方向から挟まれる金属製環状ラック支持部材とを備え、 そのラック支持部材の内周側に、または、そのラック支
持部材とラックとの間に介在する金属製環状スペーサの
内周側に、摩擦低減材がコーティングされ、 そのラック支持部材は、リング本体と、このリング本体
における周方向に間隔おいた複数位置から径方向へ突出
する突出部とを有し、 各突出部の弾性変形量に応じた径方向弾力が、その摩擦
低減材を介してラックに作用されるラックピニオン式ス
テアリング装置。 - 【請求項２】 そのラック支持部材とラックとの間に介
在する前記スペーサの内周に摩擦低減材がコーティング
され、 前記各突出部は、前記リング本体における幅方向両側よ
りも内側から径方向外方へ突出され、 そのリング本体の内周面とスペーサの外周面との接触
部、および、前記摩擦低減材を介して、前記径方向弾力
がラックに作用される請求項１に記載のラックピニオン
式ステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29336097A JP3609926B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29336097A JP3609926B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11115773A true JPH11115773A (ja) | 1999-04-27 |
| JP3609926B2 JP3609926B2 (ja) | 2005-01-12 |
Family
ID=17793790
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29336097A Expired - Fee Related JP3609926B2 (ja) | 1997-10-09 | 1997-10-09 | ラックピニオン式ステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3609926B2 (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2013530350A (ja) * | 2009-12-18 | 2013-07-25 | サン−ゴバン パフォーマンス プラスチックス パンプス ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 機能的な層を備えた軸受およびトレランスリングのためのシステム、方法および装置 |
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